[发明专利]工业机器人内斜齿组合曲轴式RV减速器

说明书

【技术领域】

本发明涉及工业机器人减速器技术领域，采用国产机床，常规制造精度，包括弹性变形引起的的总回差不超过6arc min，一种工业机器人内斜齿组合曲轴式RV减速器。

【背景技术】

二十多年来，国家再而三下达863计划，希望我国机器人整机企业不再遭受昂贵的日本RV的羞辱，可喜的是《(2011.1-2012.12)863计划》两课题组经过努力取得了重大突破：

①《天津第一863课题组》2014.05.13发布：“百利天星传动公司、天津大学、天津职大、沈阳新松公司及娃哈哈集团五家联合的《国家863工业机器人高精度高效率减速器》课题组经过两年努力，于2013年12月通过了国家科技部专家组验收，达到了性能指标要求。”

②《温州第二863课题组》于2013.12.07发布：“2013年9月5日，经过国家科技部专家严格而缜密的审查，恒丰泰、温州大学、奇瑞装备、苏州博实、兰州爱赛特等申报的《国家863工业机器人高精度高效率减速器工程化研究》通过技术验收。标志着恒丰泰在创新能力、工艺及制造水平等进入了先进制造技术领域。”但是：

国家863机器人专家说：“因关键部件配套瓶颈而衍生的整机企业制造成本居高不下，已经成为中国工业机器人市场发展的严重掣肘。特别是高精度机器人关节减速器产品主要依赖进口，目前75％的市场被Nabtesco和Harmonic Drive公司垄断。”

中国工程院院士、哈工大蔡鹤皋教授说：“我们的减速器就达不到要求，可靠性和质量也不行。我们减速器噪音大，人家的很安静。”(《核心技术久攻不克…》经济参攷报2015-01-19)

《华创证劵》记者：“国产机器人核心部件减速器制造企业-秦川发展、山东帅克、南通振康及浙江恒丰泰与日本的差距是：精度差、寿命短、质量不稳定。”(2015-11-12)

“机器人用高精度RV传动有两项极严格技术指标：一为运动精度误差不超过1arc min；一为间隙回差，规定不超过1～1.5arc min，此外，在负载情况下，包括弹性变形引起的回差在内的总回差不能超过6arc min。”(朱孝录《齿轮传动设计手册》827页)

间隙回差又称几何回差，是指施加3％额定转矩、且各部件良好接触情况下，由行星和摆线针轮传动中齿的侧隙、轴承间隙等几何因素引起的输出转角值(1～1.5arc min)。

背景技术存在下述两个问题：

(一)背景技术曲柄轴二偏心段相位差的偏差≤30″，加工困难：

《RV减速器高精度双向等距小偏心曲柄轴加工技术研究》：“曲柄轴两偏心相对于工件 中心的位置差180°土30″”(杨和天津职业技术学院学报1995.06)

RV减速器曲柄轴加工困难，必须进口曲柄磨床：

《天津第一863课题组》说：“在制造RV-320样机时发现，曲柄轴加工困难，误差较大，进口曲柄磨床价格几百万。”

(二)中国专利局于2013年7月17日公开的发明《取代RV-E型的工业机器人减速器》201310154680.8，其特征在于：“所述第一、二偏心套内孔为渐开线斜内齿，与输入轴上渐开线斜外齿滑配”。

发明人称：“偏心套内孔为渐开线斜内齿，与输入轴上渐开线斜外齿滑配，斜内齿与斜外齿采用中、慢走线切割机床加工，加工工艺难度低，工艺简单，生产效率高，成本低及内、外齿配合精度高。”

但，发明人在实施该技术时咨询了国内苏州几家著名公司，都说线切割机床根本不具备割斜内齿圈功能，就是说割不了斜内齿圈，后来了一家北京著名公司，该公司割的斜内齿圈实物(Z＝24、m＝1.25、β＝5°及b＝15mm)呈两头大中间小的“束腰型”，外斜齿轮通不过。所说的“加工工艺简单，生产效率高、成本低，内、外齿配合精度也高”是一句空话。理论专著说，插齿机可以加工斜内齿圈，其实也不切实际：插齿机装置专用靠模装置，设计制造靠模装置费用高；需定制专用、昂贵的插齿刀具；插齿效率低，因而成本高。

【发明内容】

本发明提供的工业机器人内斜齿组合曲轴式RV减速器解决背景技术中的下述问题：

(一)曲柄轴二偏心段相位差的偏差要求很高，因而加工困难；

(二)偏心套与圆轴内斜齿副连结可微调偏心段相位差，线切割内斜齿实施技术难度大。

本发明采用国产机床、常规制造精度解决上述两技术问题，保证在负载情况下，包括弹性变形引起的总回差不超过6arc min。

本发明解决所述两大技术问题所采取的具体技术方案：